kategorier: Interessante elektriske nyheter, Hvordan fungerer det
Antall visninger: 206201
Kommentarer til artikkelen: 17
Hvordan ordnes og fungerer solcellepaneler?
I dag kan nesten alle samle og komme til disposisjon uavhengig solkraftkilde (i den vitenskapelige litteraturen kalles de solcellepaneler).
Kostbart utstyr kompenseres over tid av muligheten til å motta gratis strøm. Det er viktig at solcellepaneler er en miljøvennlig energikilde. De siste årene har prisene på solcellepaneler falt ti ganger, og de fortsetter å synke, noe som indikerer store utsikter for bruken av dem.
I en klassisk form vil en slik elektrisk kraftkilde bestå av følgende deler: direkte, et solbatteri (likestrømsgenerator), et batteri med en ladekontrollenhet og en omformer som konverterer likestrøm til vekselstrøm.
Solcellepaneler består av et sett solceller (fotovoltaiske omformere)som direkte konverterer solenergi til elektrisk energi.
De fleste solceller er laget av silisium, som har en ganske høy kostnad. Dette faktum vil bestemme de høye kostnadene for elektrisk energi, som oppnås ved bruk av solcellepaneler.
To typer fotoelektriske omformere er vanlige: laget av en-krystall og polykrystallinsk silisium. De er forskjellige i produksjonsteknologi. Førstnevnte har en effektivitet på opptil 17,5%, og sistnevnte 15%.
Den viktigste tekniske parameteren til et solbatteri, som har stor innvirkning på effektiviteten til hele installasjonen, er dens nettkraft. Det bestemmes av spenning og utgangsstrøm. Disse parametrene avhenger av intensiteten av sollys som kommer inn i batteriet.
emf (elektromotorisk kraft) av individuelle solceller er ikke avhengig av deres område og avtar når batteriet varmes opp av solen, med omtrent 0,4% per 1 g. C. Utgangsstrømmen avhenger av intensiteten til solstråling og solcellens størrelse. Jo lysere sollys, desto større blir strømmen generert av solcellene. Ladestrøm og kraftuttak i overskyet vær reduseres kraftig. Dette skyldes en nedgang i strømutgangen fra batteriet.
Hvis batteriet opplyst av solen er lukket for en viss belastning med motstand RN, vises en elektrisk strøm I i kretsen, hvis verdi bestemmes av kvaliteten på den fotoelektriske omformeren, lysintensiteten og lastmotstanden. Effekt PN, som frigjøres i belastningen, bestemmes av produktet PN = InнUн, hvor Un er spenningen ved batteripolene.
Den største effekten tildeles i belastningen ved en viss optimal motstand Ropt, som tilsvarer den høyeste effektivitetskoeffisienten (effektiviteten) for å konvertere lysenergi til elektrisk energi. Hver omformer har sin egen Ropt-verdi, som avhenger av kvaliteten, størrelsen på arbeidsflaten og graden av belysning.
Solbatteri består av individuelle solceller som er koblet i serie og parallell for å øke utgangsparametrene (strøm, spenning og strøm). Når elementene er koblet i serie, øker utgangsspenningen, mens parallelt øker utgangsstrømmen. For å øke både strøm og spenning kombineres disse to tilkoblingsmetodene. I tillegg med denne tilkoblingsmetoden fører ikke svikt i en av solcellene til svikt i hele kjeden, dvs. forbedrer påliteligheten til hele batteriet.
På denne måten solbatteriet består av parallelle seriekoblede solceller. Verdien på maksimal mulig strøm gitt av batteriet er direkte proporsjonal med antallet koblet parallelt, og emf- seriekoblede solceller. Så å kombinere tilkoblingstyper monterer batteriet med de nødvendige parametrene.
Solceller på batteriet blir shuntet av dioder. Vanligvis er det fire av dem - en for hver ¼ del av batteriet. Dioder beskytter deler av batteriet mot svikt, som av en eller annen grunn er mørklagt, det vil si hvis lyset ikke på et eller annet tidspunkt faller på dem. I dette tilfellet genererer batteriet midlertidig 25% mindre utgangseffekt enn under normalt sollys på hele batteriets overflate.
I mangel av dioder vil disse solcellene overopphetes og mislykkes, da de blir til gjeldende forbrukere i løpet av dimmingen (batterier blir utladet gjennom solceller), og når du bruker dioder, blir de forbigått og strømmen strømmer ikke gjennom dem. Dioder må være lav motstand for å redusere spenningsfallet over dem. For disse formålene har Schottky-dioder nylig blitt brukt.
Mottatt elektrisk energi lagres i batterier og overføres deretter til lasten. batterier - kjemiske strømkilder. Batteriladningen oppstår når et potensial påføres det, som er større enn batterispenningen.
Antallet solceller som er koblet i serie og parallelt, skal være slik at driftsspenningen som leveres til batteriene, under hensyntagen til spenningsfallet i ladekretsen, overskrider litt spenningen i batteriet, og belastningsstrømmen til batteriet gir den nødvendige verdien av ladestrømmen.
For å lade et 12 V blysyrebatteri, må du for eksempel ha et 36-cellers solbatteri.
I svakt sollys reduseres batteriets ladning og batteriet gir av elektrisk energi til strømmottakeren, dvs. oppladbare batterier fungerer konstant i utladningsmodus.
Denne prosessen er kontrollert. spesiell kontroller. Ved syklisk lading kreves en konstant spenning eller konstant ladestrøm.
Under gode lysforhold lader batteriet raskt opptil 90% av sin nominelle kapasitet, og deretter med lavere ladehastighet til full kapasitet. Bytte til lavere ladehastighet utføres av kontrolleren til laderen.
Den mest effektive bruken av spesielle batterier er gel (svovelsyre brukes som en elektrolytt i batteriet) og blybatterier, som er laget med AGM-teknologi. Disse batteriene krever ikke spesielle installasjonsforhold og krever ikke vedlikehold. Passens levetid for slike batterier er 10-12 år med en utladningsdybde på ikke mer enn 20%. Batterier skal aldri tømmes under denne verdien, ellers vil levetiden reduseres drastisk!
Batteriet er koblet til solbatteriet gjennom en kontroller som kontrollerer ladingen. Når batteriet lades med full effekt, kobles en motstand til solbatteriet, som absorberer overflødig strøm.
For å konvertere en konstant spenning fra et batteri til en vekslende spenning, som kan brukes til å drive de fleste strømforbrukere sammen med et solbatteri, kan du bruke spesielle enheter - vekselrettere.
Uten bruk av en inverter kan en solspenning drives fra et solbatteri, inkludert forskjellige bærbare utstyr, energisparende lyskilder, for eksempel de samme LED-lampene.
Les også om dette emnet: Bærbare solcelleladere
Se også på elektrohomepro.com
: